发布时间:2022-03-21
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变压器出口短路引起变压器内部故障和故障的原因多而复杂,与结构规划、原材料质量、工艺水平、运行条件等因素有关,但电磁线的选择是关键。从解剖变压器,分析其近年来的故障,有几个原因与电磁线有关:
1.根据变压器静态理论规划选择的电磁线与实际运行中电磁线所受的应力有很大的不同。
2.目前各厂商的核算程序都是基于漏磁场均匀分布、匝径相同、相力相等等理想化模型。其实变压器的漏磁场并不是均匀分布的,这个区域的电磁线相对集中在磁轭部分,机械力也比较大;换位导线会因为爬坡而改变换位位置传力的方向,产生扭矩;由于垫块的弹性模量,轴向垫块分布不均匀,会使交变漏磁场产生的交变力产生延迟谐振,这也是铁芯轭铁处、换位处、带调压抽头对应处的线饼发生初级变形的根本原因。
3.在计算抗短路能力时,没有考虑温度对电磁线弯曲和拉伸强度的影响。常温下计划的抗短路能力不能反映实际运行情况。根据测试结果,电磁线的温度达到极限。0.2影响很大。随着电磁线温度的升高,其抗弯强度、抗拉强度和伸长率均下降。250℃的抗弯强度比50℃低10%以上,延伸率低40%以上。然而,在额外负载下,变压器实际绕组的平均温度和热点温度可分别达到105℃和118℃。变压器运行时一般有一个重合闸过程。因此,如果短路点暂时不能消失,那么第2次短路冲击会在极短的时间内(0.8s)被接受。但由于第1次短路电流冲击后绕组温度急剧升高,根据GBl094的规定,高允许温度为250℃,这时绕组的短路电阻可以降低,这也是大多数短路事件发生在变压器重合闸后的原因。
4.采用一般换位导线,机械强度差,在受到短路机械力时容易变形、绞线、露铜。一般在选择换位导线时,由于电流大,换位爬坡陡,该部位会产生较大的转矩。同时,绕组两端的线饼也会由于振幅和轴向漏磁场的共同作用而产生较大的转矩,导致扭曲变形。比如阳高500kV变压器A相普通绕组有71根换位,因为选用了较粗的一般换位导线,其中66根换位导线都有不同程度的变形。吴京1l的其他主变压器也是由于使用了普通换位导线,铁芯轭部高压绕组两端的线饼都有不同程度的翻转露线现象。
5.选择软导体也是变压器抗短路能力差的主要原因之一。由于前期对这方面的认识不足,或者绕线设备和工艺有困难,厂家拒绝使用半硬导线或者在规划中没有这方面的要求。从故障变压器来看,都是软导体。
6.绕组缠绕松动,换位或校正爬坡处理不当,过细,电磁线悬空。从终端损伤方向来看,变形在换位中更为常见,尤其是换位导线的换位中。
7.如果绕组匝或线没有固化,短路电阻可能会很差。前期浸漆处理的绕组无一损坏。
8.绕组预紧力控制不当导致一般换位导线的导线相互错位。
9.套装缝隙过大,导致电磁线支撑不足,增加了变压器抗短路的隐患。
10.作用在各绕组或齿轮上的预紧力不均匀,短路冲击时形成丝饼的跳动,导致作用在电磁线上的弯曲应力过大而变形。
1.外部短路事件频繁,反复短路电流冲击后电动势的积累效应导致电磁线软化或内部相对位移,终导致绝缘击穿。